简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文

时间:2023-12-30 03:38:26 作者:怪兽 教学心得 收藏本文 下载本文

【导语】“怪兽”通过精心收集,向本站投稿了6篇简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文,下面是小编给大家整理后的简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

篇1:简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文

简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文

近年来,伴随着人民生活水平的提高,我国汽车产业蓬勃发展,中国汽车销量一举突破1360万辆,跃升至世界榜首,成为全球发展速度最快、规模最大、就业形势最好的汽车大国。作为国家的支柱产业之一和整个国家工业产业链条的顶端,我国的汽车工业仍然处于全球汽车工业水平的低端。如何保持我国汽车工业今后的持续快速发展,确保我国从汽车制造大国向汽车制造强国转变,汽车专业人才的培养已经成为政府和企业都十分关注的大问题。高等学校作为国家知识创新和技术创新体系的基础,承担着“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”的重任。

1现有实验教学体系存在的问题

车辆工程作为产品类专业,要培养具有创新精神和动手能力强的人才,就离不开实验教学这一关键环节。实验室是高校进行实验研究与教学的主要场所,实验教学是培养学生实践能力、科研能力和综合素质的重要环节,对工科学生来说更是如此。目前国内车辆工程专业人才培养普遍存在以下的问题:

(1)把人才培养的精力过多地投向了科研型人才的培养,过分强调理论知识的灌输,缺乏实践技能训练方面的培养;

(2)实验教学模式老化,不区分学生的差异以演示性实验为主,采用传统的课堂灌输教学方式;

(3)拘泥于教学大纲设定的实验教学课时和内容;

(4)本科生科研活动普及率较低,成效不显著,对本科生科技创新能力的培养尚未形成体系。

上述原因致使高校培养出的本科学生缺乏应用能力,与社会实际需要脱节,毕业生进入用人单位后基本不能较快地胜任岗位工作。

2实验教学体系改革的探索与实践

在本科生实验教学中,探索可以发掘学生个性和特长的多层次实验教学方法,注重提高学生动手能力、培养创造能力和综合素质。学生通过足够的演示性—验证性—设计性—创新性实验,采取循序渐进的培养方法,逐步加深理解和掌握所学的理论知识和应用技术,将理论与实践很好地结合起来。

本文对车辆工程专业的实验教学体系改革进行了探索,研究建立了多层次开放式的实验教学体系。改革主要从3个方面进行:从基础认识—实践技能—综合设计—科技创新4个层次建立系统化的培养体系;与培养体系相协调,搭建基础—创新的实验教学平台;发展“自主实验—团队合作—教师指导”三位一体的开放式教学模式。培养体系和课程体系相互作用,教学模式对二者进行有效的支撑,三者协调工作,保证了实验教学体系的统一性和完整性。

2.1培养体系

传统的实验多以基础性实验为主,内容单一,以演示性和验证性实验为主,实验的重心不在于培养学生的动手能力、创新能力和解决问题的能力,只是为了验证、巩固和加深理论教学的内容,是理论教学的辅助手段,各实验项目的内容基本上都是孤立的,缺乏系统性,忽略了实验内容之间的内在逻辑关系,没有形成一个完整的实验教为体系。

本文在实践中,将实验教学体系分成4个层次,在重视学生基础能力的基础上,扩大实验的广度和加大实验的深度,鼓励学生大胆创新,勇于探索。

(1)基础认识层。基于传统车辆工程的基础课程,开设演示性和验证性实验,重点在理论教学与实践教学相结合,达到知识的运用、理解和深化的目的。

(2)实践技能层。以汽车拆装实验、汽车专业等综合训练为主,重点提高学生的工程能力,使学生初步掌握汽车部件安装、调试、测试等方面的基本技能。

(3)综合设计层。以课程设计课题实验和毕业设计(论文)课题实验为主,通过教师拟定或学生自己设计的课题实验开展综合性、设计性的实验研究,进而完成设计任务,提高学生的综合能力和汽车设计水平。

(4)科技创新层。设置创新学分,为学生创造机会参加校级及校级以上的各种大赛,并对获奖成果给予更大的资金和技术支持,推动进一步的创新研究;同时,吸纳学生参加教师的科研课题研究和合作企业的'科技攻关项目,接触实际应用,提高创新能力。

2.2课程体系

近几年来,依靠工业装备结构分析国家重点实验室的硬软件的支持,引进了多种先进实验设备,逐渐向世界先进水平靠拢。这些为更新教学内容、改进教学设施、紧跟汽车技术前沿提供了有利条件。围绕实验教学体系的4个层次,对课程体系进行了规划,将基础实验项目根据其内容和特点,整合和系统化成“基础实验教学平台”,并配合创新型人才培养的目标,搭建“创新技术实验平台”。2个平台互相支撑,统一协调。

2.3基础实验教学平台

立足于基础,覆盖传统汽车的三大总成(发动机、变速器、车身),该平台分成以下4个课程体系,按“认识—实践—专业—拓展”的顺序,逐级递进地实施。

(1)认识实验。面对低年级学生,目的是“认识”。通过演示性实验,采用分体的各汽车总成或教学实验台架、看板,来使学生直观地认识车辆各总成组成,并分析其作用,增强学生对所学专业知识的兴趣,启发学生的思考。

(2)结构拆装实验。面对二年级学生,目的是“实践”。加大实验设备投入,并与汽车企业合作,将最先进的整车及零部件用于结构拆装实验,使学生能第一时间接触到前沿的汽车知识。拆装在有经验的实验教师的指导下进行,拆装前后要在实验台架上进行测试,保证拆装前后,设备均能正常运转。学生在“参与”中体会到所学专业的乐趣。

(3)汽车专业实验。面向三年级学生,目的是“专业”。与汽车专业课的课堂讲授结合,开设专业实验课程,使学生掌握测试标准,了解过程及质量保证的重要性,加深对专业知识的认识和理解,增强团队精神。

(4)生产实习。面向高年级本科生,目的是“拓展”。搞好每学年的生产实习,是基础实验教学工作中的一个重要任务。为此,紧紧抓住校企合作的契机,建立了一批运营良好、长期双赢的校外生产实习基地,其中包括签署了校级协议的大众、一汽、奇瑞等大型汽车集团。定期组织学生到厂实习,通过真实感受生产过程,拓展知识面,并将已学到的理论知识、实践知识与工厂生产过程相对比,了解工厂的工艺和需求。一方面为将要参与科研工作的学生积累知识,另一方面,使即将就业的学生提前熟悉工作情况和环境。

2.4创新技术实验平台

当前的国际竞争往往体现在具有科技创新竞争力和高素质的人才竞争上,作为承担培养具有科技创新能力和高素质人才的高等院校,在培养大学生科技创新能力上进行改革就尤为重要。

对于高年级学生或学有余力学生,开设创新实验教学班,以创新学分为杠杆,围绕新能源、先进材料、轻量化制造、车身造型与设计等先进的研究方向,设置课题大类。每个大类由该研究方向的教授或副教授担任负责人,进行实验的总体规划和管理,保证创新实验方向正确、创新实验手段合理。学生自由组合,以小组为单位设计实验课题,开展综合性、设计性的实验研究,进而完成设计任务,从而提高学生的综合能力。在此基础上,鼓励学生参加教师的科研课题研究,吸纳学生参与合作企业的科技攻关项目,为学生的科技创新提供支持。

创新技术实验平台有以下特点:

(1)实验内容覆盖面广。创新技术实验平台覆盖的实验项目,涉及汽车电子、先进制造、汽车材料、汽车设计、新能源等多个方向,可完全满足车辆工程本科学生的兴趣要求。

(2)“双导师”制。按研究生的培养方法实行“导师制”,并在各方向上配以“专业教师+实验教师”双导师。专业导师和实验导师分阶段合作指导,采用启发式、问题式、互动式、案例式教学方法,以学生为主体,充分调动学生的主动性、积极性和创造性。

(3)综合能力考评体系。实施激励制度,对大学生科技成果突出的优秀人才,可以优先推荐就业及在研究生招生工作中采取免试录取等政策。突破“唯成绩论”的束缚,构建了“知识—能力—素质”的综合能力考核办法,引领学生走全面协调发展之路。

2.5教学模式

实验中心要想成为真正发挥作用的实体教学基地,必须有良好的教学模式作保障。实验室开放对于提高学生操作技能,切实展开综合性、创新性实验项目,有非常重要的推动作用。本文在上述培养体系的基础上,构建“自主实验—团队合作—教师指导”三位一体的开放式实验教学模式。

(1)自主实验。给予学生充分的学习自主权,学生可根据自己的兴趣和爱好,选择实验项目,并自主设计实验计划、实施实验测试、分析实验结果。不再受原有实验课时限制,使学生有更多的时间接触实践,集中时间进行具有一定难度和深度的实验研究。在实验室配以计算机网络和多媒体教学手段,让学生在实验的同时能够借助网络和多媒体课件与课上讲授知识充分结合,查阅文献。

(2)团队合作。学生自由组合,组内学生根据个人能力和兴趣,协调担当的工作,对于知识难点和重点,组内成员讨论,为了同一个目标,共同努力。在完成项目的同时,锻炼和提高了学生的团队合作意识和精神。

(3)教师指导。教师在实施创新能力培养的过程中负有重要使命,其质量如何直接影响到学生创新能力培养的目标和任务的落实程度。拥有高素质的实验技术人员队伍是建设一流实验室的关键。实践教学需要教师同时具备理论知识和实践经验,能够从理论的角度指导实践,又能在实践中熟练、规范地运用理论知识。但我国高校“双师型”教师数量不足、质量不高,有实践经验的教师严重缺乏。鉴于此,本项目从整车及零部件企业招聘了富有丰富产品知识和实践经验的中高级技术人员,充实实验教学队伍,或聘请这类技术人员担当兼职指导教师,与理论性教师协调配合,取长补短,同时,支持实验教师出国交流和学习,用国际化的视野和方法来实施实验教学。

3结束语

本文根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,提出了车辆工程专业多层次、开放式实验教学体系的构建方法,并从培养体系、课程体系和教学模式3个方面进行了探讨和实践。

(1)划分培养体系为基础认识层、实践技能层、综合设计层和科技创新层。对实验教学内容进行了较为全面的覆盖。

(2)改革了现有的课程内容,规划合理的课程体系,搭建基础教学实验平台和创新技术实验平台,互相支撑,统一协调。

(3)在教学模式上进行了改革,构建自主实验、师资完善、时间自由、空间延伸的全新的开放式教学模式。

创新性实验教学平台的构建,营造了促进学生积极主动学习的良好氛围,激发了学生的创新热情,收到了很好的效果。实施实验教学体系改革仅一年,获得了国家级大学生创新性实验计划项目1项,校级经费支持的大学生创新项目27项。这种多层次的实验教学体系,形成了独有的开放、自由和创新理念,重基础,讲创新,培养了学生的科学态度、实践能力和创新能力。通过实施这些改革措施,充分调动、发挥了教师和学生的积极性,对提高车辆工程专业人才培养水平起到了明显的作用。

篇2:简析车辆工程专业模块课实验教学整合与优化论文参考

实验教学是理论与实践相结合的一体化教学过程。车辆工程(汽车)专业教学具有很强的实践性、综合性和创新性。近年来随着国内汽车产业的飞速发展,车辆设计、制造、销售、运营、服务、维修、回收等全生命周期内的专业人才需求量同步增长,同时,新观念、新技术以及现代化的管理机制也将对从业人员的知识、能力和综合素质提出更高的要求,这既给各高校车辆工程专业发展创造了广阔的生存和发展空间,也对高校现有车辆工程专业教学模式提出了严峻的挑战。

本文通过分析重庆交通大学车辆工程(汽车)专业主干课程实验教学现状,以专业模块课程实验教学改革为切入点,就如何整合和优化现行实验教学内容,构建循序渐进、特色鲜明的车辆工程专业模块课程实验教学框架体系进行了分析与探索。

1车辆工程专业实验课的教学现状

长期以来,我国高等教育课程设置和教学内容与实践需求差距较大。其弊端主要表现在以下5个方面。

1)实验教学受传统的知识储备型教育质量观的影响,以学生掌握理论知识的多少和学术水平的高低作为能力的评价指标,未将学生非智力因素的发展、创新能力和国际视野纳入高校教育质量考核范围之内。

2)实验教学内容及教学体系封闭、延后、被动。实验教学附属于理论教学,内容单一、设备陈旧,缺乏课程、学科、领域等方面的交融,并滞后于科技发展前沿技术。学生动手操作机会少、学习被动。

3)基础学科实验与专业实验脱节。基础课程均在低年级开设,与专业模块课实验间隔时间较长,且相关实验技能训练远低于专业学生所需。而专业课实验开始前又无法提供熟悉这些基本技能的条件和学时,增加了专业课实验教学和学生学习的难度,对专业课实验教学效果产生了较大影响。

4)实验教学经费投入不足。实验教学环境(实验室、实验设备等)建设是实施素质教育、培养学生创新精神和实践动手能力的根本前提,但长期以来由于大多数高校实验教学经费普遍不足,致使实验室、校内实验基地建设相对滞后,从而严重影响实验教学质量的稳定与提升。

5)受实验学时限制,综合性、设计性、创新性实验项目设置较少。

因此,转变教育观念,以现有实践性教学环节为基础,建立跨课程、跨学科、跨校际、跨领域的跨域交融、大实践观教学运行模式,并以项目实现为载体,以学生现代工程技术能力培养为龙头,以突出学生的综合素质和创新、创造、创业能力培养为主线现代实践教学运行模式是培养学生知识、能力、素质全面发展的根本保证。

2基于CDIO工程教育理念的专业主干课程体系建设

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动、实践、课程之间有机联系的方式学习专业知识。

本文借鉴国际CDIO先进教学理念和经验,提出基于知识(Knowledge)、能力(Ability)、素质(Quality)的KAQ-CDIO车辆工程专业课程体系内涵建设,同时,结合毕业生就业去向及用人单位对学生能力提出的基本要求。

篇3:简析车辆工程专业模块课实验教学整合与优化论文参考

专业课程实验在培养学生基本知识技能和提高学生的工程实践和创新能力等方面,具有非常重要的地位。因此,改变长期以来专业课程实验教学模式中存在的弊端,以工程教育为理念、以项目实现为载体,转变专业模块课实验教学模式和手段,制定切实可行的专业课实验教学目标,是改革专业课实验教学的必然。为此,我校车辆工程专业改变了以往的实验教学观念,强化课程交融、整合和优化专业模块课实验内容、全面开放实验室,并以竞赛为载体加强理论与实践相结合,从根本上改变传统实验教学模式,构建车辆工程专业实验教学新模式与体系。

3.1强化课程交融,实现实验教学模块化

专业模块课实验教学体系首先应打破课程的界限,以强化学生的工程实践和创新能力培养为主线,按照专业模块课的属性、课程地位、实验项目目的及技能培养要求,将课程实验分为基础知识层实验、专业技能层实验和创新设计层实验3个层次,每个层次对应若干专业模块课程,并由若干实验项目构成专业实验教学内容的总体框架。

基础知识层主要针对专业基础课程,培养学生基础理论课程实验的基本操作方法、实验技能、理论知识的感性认识以及严谨的科学学风。包括基础理论验证模块(由理论力学、材料力学、机械原理等课程的.实验内容组成)、测试技能模块(由电工电子技术、汽车测试技术、车辆振动学等课程的实验内容组成)。在这一层面除了验证性实验项目外,还可以通过专业基础综合实验课、基础实验大赛、机构创新设计大赛、汽车文化节等实践性教学活动,培养学生的专业兴趣,激发学生的创新意识和学习积极性。

专业技能层主要培养学生对汽车数字化设计与仿真的应用能力。以工程项目为导向,将汽车CAD/CAE/CAM及现代设计理论与方法等课程内容融合起来,通过综合性、设计性实验项目或CAD/CAE大赛等手段,理论联系实际,强化学生工程应用能力。

创新设计层主要培养学生运用所学专业知识进行独立发现、分析和解决问题的能力,重点培养其创新意识和创新能力。包括汽车结构模块、创新设计模块、综合实践模块等。

3.2整合实验内容,开设实验课程

根据专业课程的属性和地位,整合和优化课程实验教学内容,独立设置实验课并建立独立的考核机制,从而将课实验转变为实验课,这不仅增加了实验学时的机动性,而且加强了相关课程知识间的交融和关联,实现了指导引导探讨的实验教学模式,提高了综合性、设计性、创新性实验项目的开出效果。

我校车辆工程专业根据专业基础课程属性和课程实验教学需要,开设了车辆工程专业基础实验课和专业模块实验课。如将CAD/CAM、有限元基础、车辆优化设计、车辆控制理论等课程部分实验进行整合和优化,开设汽车数字化设计与仿真综合性实验;将汽车构造、汽车设计、汽车理论等课程部分实验内容整合,开设汽车拆装实习和汽车创新设计大赛等实验教学周,以保证实验教学单独设课的初步实施。

3.3开放实验室,加强学生工程实践能力培养

公开实验室开放时间,学生可以根据所学知识及课程要求自主设计实验项目,再结合项目研究需要,预约实验时间和实验设备,实验室对实验开放时间进行科学安排,并安排教师进行指导,从而有效调动学生学习的主动性,使其真正成为实验教学的主体,以加强学生工程实践及创新能力的培养。

3.4以竞赛为载体,创新实验教学理念和考核模式

针对专业模块课实验教学涉及面广、耗时较长、连续运行、学生自主设计不足等问题,采取以竞赛为载体的专业课实验教学模式。即结合专业模块课程教学内容和教学要求,设计各种竞赛活动,如综合性、设计性、创新性实验项目设计大赛、汽车创新设计大赛、挑战杯全国大学生科技创新大赛、飞思卡尔智能汽车大赛、节能小车大赛等。全方位培养学生分析、设计、制造等方面的工程实践及创新能力,并可以将此类竞赛成绩作为学生专业模块实验课及工程实践的考核结果,从而提高了学生专业学习的积极性和分析问题、解决问题的综合能力。

实践证明,上述实验教学模式和手段实现了理论知识与工程实践的有机结合,既解决了专业课程抽象、枯燥授课的难题,又充分提高了学生的工程实践及创新能力,这种教学设计理念深受广大学生的好评,也取得了良好的教学效果。

4结束语

提高学生综合素质,增强学生工程实践能力和创新能力是21世纪我国高等工程教育的重要使命。我校车辆工程专业以工程教育为理念,对专业课程进行整体规划,并整合和优化了专业模块课程的实验教学内容,构建既与理论课教学有机结合又相对独立的技能培养型实验教学新体系,并取得了一定的成效,但仍需不断改进与调整,需要在实践和理论上不断探索,以培养出更多适应现代汽车工业发展需求的工程技术人才。

篇4:简谈服装设计与工程专业实践教学体系的建设论文

简谈服装设计与工程专业实践教学体系的建设论文

我国正处于经济快速发展阶段,行业高素质精英科技人才供不应求,应用型本科教育受到高等本科院校的高度重视。实践教学是培养应用型人才的关键,完善的实践教学体系和科学合理的实践教学模式是满足社会需求及确定办学目标的保障。服装设计与工程是一个理论与实践紧密结合的综合性专业,如何将应用型人才培养服务于服装行业是目前服装设计与工程专业本科教育需要探讨的重点。

一、服装设计与工程专业实践教学现状

我国是服装产业大国,各品牌、各企业之间形成了强大的产业链,有着优越的行业地域优势,服装产业的发展壮大需要一批高素质专业人才。实践教学是衔接院校与市场的桥梁,实践教学体系的建设与改革是大学应用型人才培养的必经之路。

虽然各高校的服装设计与工程专业都建有较完备的校内实验室及校外实践基地,但分析服装设计与工程专业实践教学现状,仍然存在以下不足。

1.实践教学内容的系统性较差

目前,服装设计与工程专业的教学内容仍然以课堂理论知识为主,实践教学基本上依附于理论教学,并没有形成具有特色的实践教学体系。实践教学内容散乱,缺乏针对企业生产和市场需求的实践能力的培养。

2.实践教学内容与基础理论知识的融合和促进作用较弱

课程理论知识与实践知识的相互融合、相互促进作用并没有很好地衔接。各个教学内容相对独立,专业知识更新缓慢,行业衔接能力缺乏,学生的专业技能培养不足,无法满足市场需求及人才应用能力的要求,有必要对实践教学内容进行充实。

3.实践教学与企业的衔接能力有待加强

目前校外实践教学基地为学生提供了一定的实践场所,但是基本上还停留在动手操作层面上,在参与企业技术研发方面仍然比较薄弱,学生在企业的实践能力提升不够。

4.实践教学的实施力度不够

目前,各专业教师的工作重点仍然放在理论教学上,对实践教学重视不够。应加强教师实践教学能力的培养,加大实践教学实施力度,提高学生的'应用实践能力。

二、实践教学体系建设与模式改革

采取艺工结合、学生为本、校企合作、阶梯性系统培养的方式,形成由基础性实践到创新性实践,再到综合性实践的“连贯阶梯型”,理论教学与实践教学相互融合和促进,培养高素质的具有较高实践技能和创新能力的应用型人才。

实践教学体系的基础平台由纺织材料学、艺术设计、CAD、工艺学、综合创新、工程训练六个系列组成。结合市场需求及应用型人才培养的需要,为“连贯阶梯型”实践教学内容的实施提供开放、专业、科学的实践场所,为培养应用型创新型人才提供了良好的基础。

1.基础性实践

该实践教学主要针对大一学生的基础理论实践及大二学生的专业基础实践。完成方式以课堂或课后练习及实验室操作为主,为必修课程。使学生对所学专业有基本认识,完成专业学习的技能入门,为学生的创新性实践和综合性实践奠定扎实的基础。内容上,以服装设计、服装结构、服装工艺、计算机应用和专业英语为主要课程;形式上,以课程实践为主,企业实习为辅,将理论知识与实践知识很好地融合,相互促进。将企业实习分别安排在大一和大二的暑假。

2.创新性实践

创新性实践主要针对中高年级学生,为专业选修课程。实践场所在课堂、实验室、企业,完成方式多样,如创业、比赛、工艺品制作等。学生充分发挥自己的特长和兴趣爱好,结合专业技能进行创新实践,提高科研创新能力。在内容上,强化服装结构设计、成衣工艺设计和计算机应用等课程;适当增加成衣跟单、服装工业工程、服装营销数据分析、服装商检等符合产业发展的课程;加强专题设计课程,将服装领域的科研成果引入教学中。

3.综合性实践

综合性实践教学针对高年级学生,特别是大四学生。要求综合运用专业知识、学校资源及社会资源进行综合性专业实践,特别注重产学研结合、校企结合,具有一定的设计难度,要求较高,是前两个实践环节的突破。

三、实践教学体系建设成效

根据实践教学体系的建设内容,选择服装设计与工程专业的一个自然班,对大一、大二学生的实践课程按照基础性实践内容和创新性实践内容进行试点。试点班学生在大一阶段对服装行业有了较全面的认识,明显比非试点班学生更快地进入专业状态,更加明确自己的专业爱好和职业方向。通过创新性实践的实施,学生的专业技能针对性更强,兴趣爱好与特长表现更具有特色,面向企业的人才需求更加对口。学生选择更有针对性的企业进行实习,不但提高了动手能力,而且在技术创新方面也有所进步。

服装设计与工程专业实践教学体系建设从专业的角度出发,以培养应用型人才、服务服装行业发展为目标,从实践教学体系内容、配套设施、制度等方面建设阶梯性实践教学环节、开放式实践教学方式、产业化校企合作途径、系统化实践教学体系,从而促进学科建设,提高学生实践能力及应用创新能力,促进学校服装教育水平的整体提升,服务我国服装行业的快速发展。

篇5:推进创新环境工程专业实验教学体系的配套改革构建论文

推进创新环境工程专业实验教学体系的配套改革构建论文

环境工程是一门新兴的边缘学科,也是一门综合性较强的学科。随着社会对环境保护和污染治理要求的提高,对高校环境工程专业培养人才的目标提出了更高的要求,为培养出适应社会发展的新型人才,应进一步加强实验教学改革,以培养学生的动手能力为基础,逐步提高学生的独立发现问题、分析问题和解决问题的能力,训练其运用理论知识去进行分析、设计和开发的实践技能,适应工程教育的要求。

一、构建基础验证性实验、专业设计性实验、综合设计性实验、探索研究性实验等较为完整的实践培养环节

(一)基础实验是培养大学生创新能力的基础环节

该部分实验主要针对环境工程中的一些基本概念、基本原理性问题而进行的实验。目前,吉林师范大学环境工程学院(以下简称“我院”)承担着“环境监测”、“水污染控制工程’、“环境微生物学”、“大气污染控制工程”等课程的实验教学任务。环境工程专业基础课程所安排的实验内容应涉及理论教学的各个主要点、难点、亮点,要删除陈旧的实验内容,增加具有启发性、兴趣性、实用性、代表性,能反映当前最新科技成就的实验。对不同层次的学生应提出不同的要求,因材施教,紧扣环境工程专业基础课程实验教学特点,全面深入地开展实验教学的探索和改革。在这个知识层面上,主要重在基础理论和基本技能的训练,树立科学严谨、求真务实的工作态度。在实验过程中,学生通过观察、整理和归纳各种实验现象,分析问题和解决问题,巩固、加深对基础理论知识的理解解丰富自己的知识内涵,提高自己的实际能力,培养科学的意识和思维,逐步形成自己的知识体系和能力体系,从而在知识、能力方面得到全方位的发展。

(二)专业设计性实验是培养大学生创新能力的强化阶段

在科学技术飞速发展的今天,实验的内容、方法和手段也在不断地发生着变化。如果专业实验课的内容仅仅局限于课本不能及时进行更新和变化,培养出的学生将不能适应现代科学技术发展的要求。因此,在专业实验教学中,要不断地探索新的实验方法,捕捉最新科技成果,并将其充实到教学内容中去,使学生能够及时了解学科发展动态和趋势,掌握新技术和新方法。如《环境监测实验》中的“校园生活污水综合分析”和“生活污水监测方案设计”实验,从实验方案设计到实验准备、实验过程及实验数据的获得和整理等均要求学生独立完成并要求学生根据实验结果,对所监测污水的水质状况进行分析。在整个实验过程中,教师只是提出实验的目的和要求,介绍实验操作的要点和实验仪器使用方法,协助学生分析其实验方案的可行性和可操作性。

这类实验不仅加深了学生对理论知识的理解,极大地调动了学生学习的积极性,而且提高了学生实际工作能力和处理实际工程问题的能力,学会并掌握了一项专业技术技能,增强了他们的毕业论文水平和工作的适应能力。

(三)综合设计性实验是培养大学生创新能力的有效途径

高等工程教育目标就是要为国家和社会培养能解决工程问题能力的高素质的工程技术人才。而综合设计型实验教学是重点培养学生对专业理论知识综合应用与解决实际工程技术问题的能力。实际环境问题的解决必须要求学生具有全面的综合的能力,因此强化学生综合能力的'培养尤为重要。教师改变传统的“填鸭式”教学模式,充分尊重学生在实验教学中的主体地位,允许学生按照教学要求自行设计实验方案,充分发挥学生在实验教学中的想象力,突出学生实验能力、研宄能力和创新能力的培养,使实验教学成为学生有效地掌握和运用科学技术与研宄理论的方法和途径。教师主要是宏观把握和原则指导,提供良好的实验教学环境,在实验过程中引导学生积极思维。设计一系列综合性、自主设计性实验项目,有些可以以小组合作方式进行,有些与相关的课程设计结合进行,形式多样,让学生自主选题,自行讨论方案,自己组织实施。实验内容结合学科的发展,使学生能体会到学科发展的新动态;难度适中,适合学生的实际水平,在方法上直接面向社会、面向工程。如在“微生物絮凝剂的制备及絮凝条件研宄实验”中,涉及环境微生物及水污染控制工程两门课程的知识点,要求学生掌握培养基的制备、无菌操作技术、微生物培养、絮凝条件的研宄等多个实验技能。在“原子吸收法测定水中重金属含量”中,要求学生掌握从采样、样品处理、标准曲线配置到样品测定等监测的全过程,同时学会使用原子吸收仪。在“大学校园垃圾分类收集方案研宄实验”中,以校园垃圾为研宄对象,要求研宄出的垃圾分类收集的类别适合校园特点,能真正实现垃圾的资源化利用,设计出的分类收集方案技术可行,经济合理,具有可操作性。

这些实验给学生自我发挥的余地,充分激发了学生对实验课的热情和兴趣,有效培养了学生的创造性思维,为学生将来从事前沿的创新工作打下了基础。

(四)加强专题研究实践,是促进创新人才培养的重要手段

开设有特色实验专题研宄是培养大学生创新实践能力,增强大学生的核心竞争力,全面提高大学生素质的重要手段。学院创造条件采取有效措施积极鼓励学生尽早进入实验室,加入教师的科研开发工作,以教师的科研课题为纽带,学生参加横向课题相关的科研活动,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。横向课题与毕业(设计)论文挂钩。环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。学生的毕业论文应以自己亲手做的研宄性实验或亲身参与的工程项目为基础进行撰写。通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。另外,学院可以开展“挑战杯”等课外科技活动,组建学生课外科技活动实验室,配备基本的仪器、设备,全天对学生开放。同时加强校外创新实践基地的建设,安排学生在实习基地轮流开展相应的实验,如在城市污水处理厂,学生自己动手采集整个工艺过程中的水样和污泥样,在实验指导教师和污水厂工程师的指导下,分析水样的COD、SS等,观察污泥样的微生物。这样,以课本基础理论为指导,在污水处理现场充分了解污水厂构筑物、污水处理工艺,并进一步掌握污水处理过程工艺参数的变化规律,全面实现学生“理论一实践一理论”的积累,提高学生的创新思维能力和现场分析问题、解决问题的能力。

二、建立科学的实验教学考核体系科学的考核体系

对提高实验教学的质量至关重要。改革以往考核模式,建立一种有利于创新人才发现、培养和提高的新的实验教学评价制度,使之能够综合体现学生的知识、能力和素质水平。以前,实验成绩主要以学生平时的实验报告作为主要考核依据,造成有的学生不注重实验的过程,只注重实验结果,达不到实验的目的。因此,为全面、客观地评价学生的综合素质和能力,我们应建立一个以学生为本,公平、公正、合理的实验成绩考评体系,实施全程的、动态的、综合性的评分标准和考核办法。在考核时我们不再单纯地考查操作能力,而是要综合运用所学知识在规定时间内完成实验课题的全过程,而且这种实验课题的答案并非唯一,教师可以根据实验方案的优劣和有无创新点来评定成绩,鼓励有创造性的学生脱颖而出。

三、推进创新实验教学体系的配套改革构建

创新实验教学体系是一项复杂的系统工程,涉及到教育教学改革的方方面面,它需要各方面的配合和支持。特别是为了使实验室开放工作有效、持久和深入,我们必须建设一支高素质的实验教师队伍,不断加强和完善教学管理,健全完善实验室规章制度、管理办法和监控机制,加大实验室经费的投入。

(一)加强实验教学师资队伍建设,努力提高实验教师的业务素质

高校实验队伍既是实验教学和科研工作中不可缺少的主力军,又是管理实验教学、仪器设备、实验室建设的直接参与者。实验人员素质的高低,将决定实验室水平及实验教学质量的高低。首先,应该稳定现有实验队伍的建设,努力提高实验室人员的工作条件和薪资待遇;其次,吸引高层次人才进入实验室教学和管理队伍;再次,要下大力气培养青年优秀人才,加强综合素质训练采取近期目标和长远规划相结合的办法,制定切实可行的培训计划,分期分批组织实验教师参加实验课程培训,鼓励和支持实验室工作人员加强专业知识的学习,在职进修提高学历、晋升职称。建设一支结构合理、团结协作、勇于创新的相对稳定的实验教学、技术人员和管理队伍,这是实验室持续发展和提高实验教学质量的基本条件。

(二)健全完善实验室规章制度、管理办法和监控机制

首先,实验教学质量监控体系的建立,强化了实验教学管理,提高了实验教师的责任心,有效地保证实验教学质量。首先,建立和完善实验教学的各种规章制度,做到有章可循、有法可依;其次,实施实验教学事故处理制度及实验教学的学生评教制度,规范操作程序,确保评估的可信度,按照严格、规范的评价程序去开展各项评价实验教学工作,避免实验教学质量监控体系掺入过多的人为因素和随意性,从而保证教学质量监控的准确、高效;其三,建立、健全实验教学考评档案,对实验教学工作完成好、成绩突出的人员及时总结、交流经验,并予以表彰,在职称评定、评先评优、进人用人、津贴发放等方面给予政策倾斜,充分调动实验教师的积极性。

(三)加大实验室经费投入,充分、合理利用实验经费

实验设备是实验教学的硬件,硬件设施的先进与否反映了一个学校实验室的现代化程度和实验水平。因此,要多渠道筹集资金,不断更新实验设备,完善实验教学硬件设施,加大实验经费的投入,设立实验室开放专项基金,全方位扶持实验室进行开放,尤其对一些学生受益面大的开放实验室应重点支持。使实验室的设备和相应配套设施与教学科研发展相协调,为实验教学质量的提高创造必要的物质条件。

总之,创新是社会进步的源泉,全面提高大学生的综合素质,培养适应科技快速发展和适应市场经济体制下的高素质的创新人才,是当前我院环境工程专业教学的重要任务。而专业综合实验的教学改革更有利于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能九也为学生将来走向工作岗位或继续深造打下了基础,同时也拓展并提高了学院的学科水平。我院环境工程专业综合实验的进一步深化、探索和完善,也将带动其他实验课程的改革,以适应高等教育发展对实验教学的要求。

篇6:高校生物工程专业分层次实验教学体系构建探索的论文

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)02C-0155-03

生物工程专业主要培养能在生物技术与工程领域从事工艺设计、生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才,使其掌握生物技术及其产业化的基础原理、工艺基础理论和工程设计基本技能。实践教学是生物工程专业教学的重要组成部分,也是培养具有工程素质和创新能力的应用型人才的重要环节。长期以来,生物工程专业实验教学体系受我国经济发展水平和传统教学理念束缚,普遍存在“四重四轻”的现象,即重知识传授轻能力培养、重标准答案轻求异创新、重习题训练轻潜能开发、重分数评价轻个性发展。因此,有必要以培养学生工程素质和创新能力为目标,构建生物工程专业分层次实验教学体系。

一、生物工程专业实验教学体系存在的问题

目前,生物工程专业实验教学体系存在的问题集中表现在以下三个方面。

(一)实验内容结构不合理。首先,实验教学附属于课程理论教学,往往偏重理论教学轻视实验教学,实验课时较少。或者由于教学投入不足,实验内容上验证性的实验多,综合设计性实验少;实验设备台套数少,学生亲自动手做实验的机会少。其次,各门实验分属不同老师承担,实验指导书编写缺少统筹,因此造成教学内容重复,且大多为低水平重复。最后,实验内容陈旧,不能与时俱进,例如,分子生物学实验技术是生物工程实验的核心,它的发展非常快,新技术、新工艺不断涌现,实验教材更新的速度往往跟不上时代的发展。

(二)实验联系实际不够紧密。目前,生物工程专业实验内容主要是传统发酵产品的验证实验,缺乏与现代生物工程产品的联系,学生无法掌握现代生物工程制品的生产工艺。或者使用商品化的基因工程菌株或细胞进行实验,学生没有经历生物工程上游技术的训练,不明了整个工艺流程上下游的关系,就很难达到工程实验教学的目的。

(三)实验考核方法偏主观片面。传统的实验教学中,由实验指导教师准备好仪器设备和试剂,学生对照实验指导书完成指定的实验和操作步骤,这抑制了学生的学习积极性,不利于其创新能力的培养。教学运行机制上以教师讲授为主、学生动手为辅,实验教学趋同于理论教学,学生学习的创造性和主动性被扼杀。

因此,生物工程专业只有建立完善的实验室体系、分层次实验教学体系和改革现有实验教学方法,才能适应我国新世纪生物工程专业发展和高素质创新人才培养的需求。

二、实验室体系建立

(一)实验室建设。生物工程专业实验室根据其教学功能,分为基础、专业和研究三级,包括基础化学实验室、分析化学实验室、生物化学实验室、微生物实验室、生物制药实验室、药物分析实验室、模拟实训室和大型精密仪器平台,总实验室面积约700平方米。

1.基础化学实验室。该实验室总面积120平方米,主要承担普通化学、无机化学、有机化学及相关毕业论文教学工作。该实验室目前配备了低温等离子体诱变仪器、酶标仪、水浴锅、摇床、超净工作台、激光诱变仪、凝胶成像系统、分光光度计等仪器设备;电泳仪、离心机、超低温冰箱等分子生物学相关教学专用设备。

2.分析化学实验室。该实验室总面积80平方米,主要承担分析化学、仪器分析及相关毕业论文教学工作。该实验室目前配备了低温等离子体诱变仪器、酶标仪、水浴锅、摇床、超净工作台、激光诱变仪、凝胶成像系统、分光光度计等仪器设备;电泳仪、离心机、超低温冰箱等分子生物学相关教学专用设备。

3.生物化学实验室。该实验室总面积80平方米,主要承担生物化学与分子生物学、基因工程、酶工程课程實验及相关毕业论文教学工作。该实验室目前配备了低温等离子体诱变仪器、酶标仪、水浴锅、摇床、超净工作台、激光诱变仪、凝胶成像系统、分光光度计等仪器设备;电泳仪、离心机、超低温冰箱等分子生物学相关教学专用设备。

4.微生物实验室。该实验室面积80平方米,主要承担微生物与免疫学、细胞生物学、细胞工程及毕业论文教学工作。该实验室目前仪器设备配置主要包括光照培养箱、超净台、震荡培养箱、发酵罐、超声波破碎仪、灭菌锅、生化培养箱、细胞融合仪等。

5.生物制药实验室。该实验室面积160平方米,承担生物分离工程课程、药物制剂学实验、毕业论文教学工作。已配备仪器设备包括凝胶层析系统、旋转蒸发仪、微纳滤系统、压滤机、制丸机、造粒机、烘箱、大容量离心机、水浴锅等。

6.药物分析实验室。该实验室面积约80平方米,主要承担药理学、药物分析课程实验教学及毕业论文教学工作。已配备仪器设备包括溶出分析仪、薄层层析分析仪、熔点仪、崩解时限测定仪、脆碎度检查仪、电脑伺服剥离试验机等。

7.模拟实训室。该实验室面积约100平方米,为生物工程专业新建的实验室。该实验室目前配置计算机40余台,安装药物制剂实训仿真系统和CAD机械制图软件,辅以教师自制多媒体教学软件。主要承担化工原理、制药设备工程、制药工艺学及多门理论课程的多媒体辅助教学。

(二)实验室开放。通过完善实验中心管理制度,规范实验教学管理,建立高效的实验中心运行体系。提升建设后的专业实验室实施多种形式的开放,实行开放式运行管理,完善资源共享机制,满足学生对生物技术领域开放实验的需求,促进大学生科技创新和第二课堂的发展。在保障本专业本科实验教学基础上,力争最大限度地服务于专业学生的非课程实验实训,包括科技协会、大学生创新实验项目训练。学校生物类专业学生实验受益率达到50%以上。

三、分层次实验教学体系构建

(一)实验内容创新。实验内容注重理论联系生产实践,加强设计训练,提高学生解决实际问题的能力。按照循序渐进的原则,根据培养方案的要求,确立分层次实验教学体系。体系包含基础生物学实验、现代生物技术、生物制药实践、生产实践四个教学层次,每个层次开设相应的实验课程。每门实验课程要求开设基础型、综合设计型和研究创新型三种实验类型,比例上三者各占三分之一。如图1所示。

(二)实验教材建设。市场上虽然有大量相关的实验教材,但由于各个学校专业方向各异,设备条件不同,现成的实验教程往往使用不便,因此,需要编写一系列符合学校实验条件及专业特色的实验指导教材。首先,我们对现有的实验项目进行了分类、修订和优化,使之既适应于本院实验平台,又注重实验项目的衔接和关联性。在编写教材时,注重对实验原理的阐述,并根据实际教学效果,及时对教材内容作出调整和补充。根据多年教学经验,针对性编写《实验教学指导书》《实习实训指导书》等教材。

(三)实验教学方法改革。具体如下:

1.通过基础型实验,加强学生基本实验技能的训练。利用学生实验课时开展基础型实验,进行实验基本技能训练。学生达标合格后才允许进入综合设计和研究创新型实验,达标的采取先进带后进和课外补课的方式促使其务必达标。学生主要熟练掌握各种仪器设备基本操作和养成良好实验习惯;教师偏重启发和引导学生在实验中去发现和分析问题,并在提交的实验报告中去探讨和解决问题。

2.通过综合设计型实验,激发学生学习自觉性和创造性。将从原来若干个相互独立的实验升级为综合设计型实验,要求学生课外通过查阅文献资料,并根据学过的基础知识自主设计实验步骤。实验课内按流程完成实验内容,实验结束时相当于完成了一个自命题的小课题。例如我们在“土壤中微生物的分离、筛选和培养”实验中,将之前相互独立和分散安排的几个实验,按其内在科学联系重组为综合设计型实验。这样学生不但学到了各个环节的基本实验技能,更重要的是培养了学生综合运用基本技能和实验方法的能力。综合设计型实验的开设,培养了学生自觉分析问题和解决问题的能力,提高了学生的自觉动手和创新能力,对学生进入研究创新型训练起到引导和推动作用。

3.通过研究创新型实验训练,强化学生掌握生物学实验前沿技能。从大学二年级开始,选择一些优秀学生分期、分批进入研究室参加教师的课题研究,和研究生一起在教师的指导下开展实验研究。研究创新型实验由任课教师根据自己研究课题,分解提出众多子课题,全院公開,让学生自愿组合选择,学生小组在出题老师指导下自主查阅文献、设计实验方案和路线,并开展实验研究。研究创新型实验时间灵活安排,采用弹性制。实验室开放期间,安排教师和专门的实验员进行指导和管理。

4.合理的实验考核体系,保证实验教学质量不断提高。建立学生实验成绩综合评定体系、教师实验教学效果评价体系以及实验教学质量监控体系,三管齐下,保证实验教学质量不断提高。学生实验成绩综合评定体系中,坚持过程评价,统筹考核实验前预习、实验中表现和实验报告结果,重点考查学生能力。教师实验教学效果评价体系中,教研室组织相关教师进行同行互评,就实验大纲、实验项目、现场指导等内容进行评价,考评结果作为评优、职称评定等的`参考。实验教学质量监控体系中,要求成立院级实验教学质量监督委员会。委员会对任课教师进行的各实验教学内容实施情况作定期或不定期检查,作出评价并及时提出改进建议。学生通过教务系统对任课教师的课程讲授、辅导、作业批改等各项教学任务作出评价,并反馈到院级实验教学质量监督委员会。

四、结语

我们在坚持“高等学校基础课教学实验室评估标准”的基础上,重点抓实验室软硬件建设和实验教学的改革。在实验教学体系的改革上,打破了实验教学依附于理论教学、实验教学中只强调基本技能训练的传统实验教学模式,着力从培养学工程素质(包括研究素质、心理素质)、创造能力等诸多方面出发构筑实验教学新体系。新的实验项目分三种类型:基础型、综合设计型、研究创新型,分别针对不同的教学目的。实验目标明确,可操作性强,真正体现了实验教学在培养高层次人才中的重要性。实现了实验教学从过去的知识技能型向能力培养型的转变,建立了以基本能力训练为基础、综合素质培养为核心、创新能力培养为主线的“基本技能—工程素质—创新能力”的培养模式,形成了既相对独立,又相互联系的分层次实验教学体系。

【参考文献】

[1]邱爱东,刘达玉,王跃华,等.应用型地方本科院校生物工程专业的人才培养模式与特色[J].教育与教学研究,2015(9)

[2]郑春龙,邵红艳.以创新实践能力培养为目标的高校实践教学体系的构建与实施[J].中国高教研究,2007(4)

[3]许晓革,王兴芬.构建有利于高素质应用型人才培养的实践教学体系[J].中国高等教育,2011(19)

[4]雷刚,杨雄,陈禅友,等.生命科学基础实验课程结构改革的探索[J].实验室研究与探索,2008(11)

简析车辆工程专业模块课实验教学整合与优化论文参考

车辆工程专业求职信

浅谈公共管理专业实践教学体系构建

旅游管理专业实习教学质量评价体系的构建论文

车辆工程特色专业实习鉴定

高校网络心理健康教育体系构建教育论文

构建教育管理干部继续教育体系研究论文

车辆工程求职信

沈阳理工大学车辆工程专业就业前景

我国社会保障财务会计核算体系构建的探讨论文

简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文(整理6篇)

欢迎下载DOC格式的简谈车辆工程专业多层次开放式实验教学体系的构建论文,但愿能给您带来参考作用!
推荐度: 推荐 推荐 推荐 推荐 推荐
点击下载文档 文档为doc格式
点击下载本文文档